水中での音の検出から、バイタルサインのモニタリング、マイクロフォンまで、さまざまな用途があります。この短いビデオでは、アルケマグループのピエゾテックのミカエル・プルヴォスト博士が、幅広いアプリケーションを紹介しています。まず、背景を説明します。ピエゾテックには2種類の材料があります。
1) P(VDF-co-TrFE)は、機械的な力を過渡的な電気信号に変換することができるフッ素系コポリマーで、その逆もまた可能です。また、焦電効果により、温度変化にも敏感です。また、焦電効果により温度変化にも敏感であるため、体動や音波などの動きを電気信号に変換する優れた変換器として機能する。
2) ターポリマー型(P(VDF-TrFE-CFE/CTFE))は、電歪効果により電気信号を大きな変形に変換することもできる。共重合体に比べ、より大きな変形が可能であり、アクチュエーション用途に適している。
これらの材料は、粉末として製造され、印刷可能なインクに配合される。インクは、2つの導電性(Ag、PEDOTなど)電極でサンドウィッチする必要があり、その後、アニールして(FCコポリマーの場合)ポーリングして圧電特性を発現させる。
これらの材料は、フレキシブルで薄いセンサーやアクチュエーターを、様々な基板上に自由な形状で印刷することができる。
また、非常に堅牢です。例えば、105℃、85%RHで1000時間の耐久性、温水試験(99.9℃で1時間)でも劣化しない、熱衝撃試験(40℃で30分、その後85℃で11日間!)にも耐えるなど、非常に堅牢です。さらに、400万回の曲げと250万回の圧力をかけても劣化がないのです
では、このユニークな素材は、実際にどのような用途に使われるのでしょうか?以下のビデオでは、多くの実証例と商用製品の例を紹介しています。以下はその一例です。
スマートインソールによるバイタルサインモニター、脈波モニター、ベッドシーツによる心拍・体温モニターなど
ヒューマン・マシン/オブジェクト・インターフェース:スマートな人数カウント、おそらくエネルギーハーベスティング表面、ショックラベル、VRインターフェースなど
音響:アコースティックパテン検出器、ギターチューナー、携帯電話指紋認識、水中軍用機器など
プリンテッドスピーカー
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